Tyle dodatkowych mocy potrzebują Niemcy dla 6,5 mln pomp ciepła
Niemcy planują zainstalować 5–6 mln pomp ciepła do 2030 roku. Naukowcy z Niemieckiego Instytutu Badań Ekonomicznych obliczyli, ile dodatkowych mocy w fotowoltaice będzie potrzebne, aby zapewnić odpowiednią ilość energii do zasilenia takiego wolumenu pomp, a także jakie byłyby koszty przejścia z ogrzewania gazowego na pompy ciepła.
Zgodnie z nową strategią przedstawioną przez niemieckiego ministra gospodarki i klimatu Roberta Habecka od 2024 roku w Niemczech powinno być instalowanych co najmniej 500 tys. nowych pomp do ogrzewania domów. Do 2030 roku u naszych zachodnich sąsiadów zostanie zamontowanych 6 mln przyjaznych klimatowi urządzeń. Działania te mają przyspieszyć uniezależnianie się Niemiec od rosyjskiego gazu.
Zadanie jest bardzo ambitne, bo w 2021 roku liczba zainstalowanych pomp ciepła w Niemczech wyniosła około 1,4 mln. Czy kraj ten jest gotowy na spełnienie energetycznych celów w tak krótkim czasie?
Naukowcy z Niemieckiego Instytutu Badań Ekonomicznych (Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung, DIW) postanowili zbadać, co dla sektora elektroenergetycznego oznacza potrojenie dotychczasowej liczby pomp ciepła i jakie są ogólne koszty ekonomiczne przejścia z ogrzewania gazowego na pompy ciepła.
Zdaniem ekspertów DIW wydajność pozyskiwania energii z wiatru ma swoje limity, więc zadanie pokrycia większości zapotrzebowania pomp ciepła na energię elektryczną spadnie na fotowoltaikę.
Trzy scenariusze
Eksperci przyjęli trzy scenariusze. W pierwszym liczba zainstalowanych pomp ciepła wynosi 3,9 mln, przy czym dotyczy ona wyłącznie domów jednorodzinnych i bliźniaków w dwóch klasach budynków o najwyższej efektywności energetycznej.
W scenariuszu z „wyższej półki” do 2030 roku jest zainstalowanych 6,5 mln pomp ciepła, a urządzenia są montowane również w mniej wydajnych energetycznie domach jedno- i dwurodzinnych.
W scenariuszu najbardziej ambitnym pompy ciepła znajdują się również w budynkach mieszkalnych o różnych klasach efektywności, a łączna liczba tych urządzeń w 2030 roku wynosi 7,5 mln.
Potrzeba dużo więcej mocy
Zgodnie z obliczeniami naukowców DIW w pierwszym przypadku trzeba zapewnić dodatkową moc fotowoltaiki rzędu prawie 4 GW. W drugim będzie to 18 GW, w trzecim zaś – 37 GW.
Większe zapotrzebowanie na energię w drugim scenariuszu można tłumaczyć między innymi tym, że dodatkowe pompy ciepła w pierwszym scenariuszu nadal mogą być częściowo zasilane nadmiarem energii elektrycznej z OZE, która jest dostępna w przypadku przyjętego scenariusza bazowego (z 1,7 mln pomp ciepła). W drugim scenariuszu nadwyżki te są już w dużym stopniu wykorzystywane, przez co wymagane są większe moce wytwórcze instalacji fotowoltaicznych.
W porównaniu ze scenariuszem bazowym koszty wytwarzania energii elektrycznej wzrastają w skali roku o 600 mln euro przy 3,9 mln pomp ciepła, 2,6 mld euro przy 6,5 mln urządzeń i prawie 4 mld euro przy 7,5 mln pomp ciepła.
Jeśli dodatkowe koszty energii elektrycznej są powiązane z całkowitym ogrzewaniem pomieszczeń, trzy scenariusze dają stosunkowo podobne wartości – wynoszą one od 3,07 do 3,37 centa za kWh.
Kolejny wniosek naukowców z DIW jest taki, że koszty energii elektrycznej związane z dostarczaniem ciepła przez pompy ciepła są we wszystkich scenariuszach stosunkowo niskie – dzięki wykorzystaniu taniej energii elektrycznej z fotowoltaiki.
Taniej od gazu
Naukowcy podkreślają, że większa liczba pomp ciepła zwiększa zużycie energii elektrycznej. W 2030 roku, przy wzroście liczby urządzeń do prawie 6 mln, ilość zużytej energii wzrośnie o 9 proc. Dlatego ich zdaniem konieczne jest zwiększenie wytwarzania energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych. Można to osiągnąć poprzez zwiększenie mocy elektrowni fotowoltaicznych nawet o 23 proc.
Jak zauważają eksperci, ogólne koszty ekonomiczne prawie nie wzrastają, jeśli uwzględni się koszty ogrzewania gazem ziemnym, a nawet znacznie spadają, jeśli cena gazu pozostaje wysoka przez długi czas.
Katarzyna Bielińska
katarzyna.bielinska@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.